yantubbsSMI工具箱之文克尔弹性地基梁计算程序简介

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1、维普资讯http://www.cqvip.com造船工业建设2005年第i期结构SMI工具箱之文克尔弹性地基梁计算程序简介TheComputerProgramforCaculationofElasticWENKLERGradeBearninSMIToolbox吴宏WuHong摘要：本文主要介绍了SMI结构设计T具箱新增的桩向承载力计算程序的编制、使用方法和建议。Abstract：Thisarticlemainlyintroducesthenewlydevelopedprogramforcaculati

2、onofelastitWenklergradebeaminSMIToolbox，suchasprogrammingprinciples，methodsaswellassomeproposalsforuse．关键词：程序文克尔地基梁SMI工具箱Keywords：program，Wenklergradebeam，SMIToolbox一规范要求，当地基梁不满足方法1．的使、前言地基上梁的计算方法有很多种，用条件时，应按弹性地基梁计算。但归纳起来不外乎以下两种：1．不考虑文克尔弹性地基梁法，是考虑地地基土与基

3、础共同作用的静定分析法和基与基础梁共同作用的计算方法中较传倒梁法等。这是属于传统的简化计算统的一种方法，它假定地基是由许多方法。由于没有考虑基础梁和地基间互不联系的弹簧组成，地基每单位面的共同作用，计算比较粗略。其中静积上的压力与其对应的地基沉降成正定分析法已较少采用，而倒置的连续比。地基某点的沉降仅由该点作用的梁法，在现行《建筑地基基础设计规荷载产生。该方法由于可以推导出解范》(GB50007．2002)中，要求须析公式并编制成计算表格，因而是一满足“比较均匀的地基上，上部结构种应用较为广泛的弹性地

4、基梁法。刚度较好，荷载分布均匀，且条形基本程序利用文克尔地基上的无限长础梁的高度不小于1／6柱距”时方可采梁在集中力和集中力矩作用下推导出来用，计算结果并应进行弯距调整；2．的微分方程解析公式，将实际的有限弹性地基梁法。根据地基的不同假定长梁的两端假想向外无限延伸，通过该类方法又分为文克尔弹性地基梁法叠加方法，满足有限长梁的边界条(基床系数法)和弹性半空『白J地基梁件，求得单根有限长梁各截面的内力法。弹性地基梁法根据求解的数学方和变形。并根据设计要求，进行截面法的不同又分为数值计算方法(如有承载力计算

5、。计算结果以数据文件和限差分法和有限单元法等)和解析计图形文件方式输出。算方法。现行国家建筑地基基础设计由于PKPM等大型软件仅面向工·12·维普资讯http://www.cqvip.comSMI工具箱之文克尔弹性地基梁计算程序简介造船工业建设2005年第1期程，而不能面向单根构件，而通过查y=eAI_c。sx+Bl_xx)【c。sx+DI．sInh)+L2)表手算的工作往往较为繁琐，本程序式中，：丽为弹性地基梁的可以提供给设计人员一个简单便捷的计柔度系数，A1，B1，C1，D1都为积分常算工具，使用

6、户在快速输入一些基本数。数据后，可以方便地获得地基梁的内若一集中力P作用在无限长梁上，力和变形，因而相当实用。则该梁右半边梁上各点的位移、转角为了方便用户调用，本程序也集和弯矩、剪力符合以下各式：成到“结构构件集成工具箱SMI”中，y=P(cosLx+sinLx)(3-1)可与“钢筋砼梁板配筋计算”、“钢。=一齿PsinLr(3．2)筋砼梁板刚度计算”、“钢筋砼构件M=寺e一(cos—sin)(3-3)的裂缝计算”、“天然地基承载力计Q=一导P一cosXx(3-4)算”、“单桩竖向承载力计算”、“『F

7、若一顺时针向的力矩M。作用在无交弹性地基梁节点荷载双向分配计算”限长梁上，则该梁右半边梁上各点的等模块在统一操作界面下自由调用，位移、转角和弯矩、剪力符合下式：操作简单，从而成为结构工程师的方y=esinLx(4-1)便助手。0=一jalOe(cosLx-sin)(4-1)二、文克尔弹性地基梁计算程序的编制M=T。e～cosLx(4-3)原理Q：一半Le“(cosX．r+sin)(4-4)1．文克尔地基上的无限长梁数学物理模型2、实际的有限长梁的计算方法文克尔弹性地基梁计算方法假定地实际的地基梁大多属

8、于有限长梁，基每单位面积上所受的压力与相应的地有限长梁的计算，可利用以上无限长基沉降量成『E比，即：p(x)=k×Y，其梁的公式，用叠加原理来满足有限长中，k为集中基床系数，Y为地基的沉梁两自由端边界条件求解。即先设想降量。将有限长梁的两端向外无限延伸，形根据梁的挠曲微分方程，则有：成无限长梁。这时在原有限长梁的两端将形成挠度、转角、弯矩和剪力，EI窘)_p(x)×B(1)但为了保证原有限长梁原有的边界条其中E、1分别为基础梁的弹性模件，可以在原有限长梁